Особенности выращивания озимой пшеницы
Пшеница считается неприхотливой сельскохозяйственной культурой, однако предпочитает умеренно континентальный, достаточно теплый климат. В слишком жарких регионах урожайность будет невысокой, поскольку при температуре около 40 ˚С у злака начинается отмирание устьица. Важна продолжительность светового дня, поскольку при нехватке света растение становится менее выносливым, больше страдает от болезней и насекомых-вредителей. Яровые сорта более устойчивы к засухе, тогда как озимые хорошо переносят похолодание и резкие температурные перепады. Они выдерживают морозы до -25 ˚С при наличии снежного покрова. Если же снега нет, ростки могут погибнуть при температуре -16–18 ˚С.
Для хорошего укоренения семена озимой пшеницы высевают в землю, богатую микро- и макроэлементами. При нехватке минералов урожайность культуры снижается. Для выращивания озимой пшеницы лучше всего подходят черноземы, слабоподзолистые и каштановые почвы с pH 6,5–7.
Фазы роста озимой пшеницы
Прорастание всходов из зерна.
Наиболее бурным этот процесс будет при +20-25 ° C, всходы появятся чуть более чем через неделю. Однако, чтобы прорастание было «дружелюбным», лучше всего, если температура будет на уровне +12-17 градусов тепла. То есть получается, что идеальным вариантом развития стадии прорастания будет такая температура в течение двух-трех недель, и растение успевает отрастить на стебле один-три листа до того, как выпадет снег.
Кущение
Представляет внешний вид боковых побегов и узловых корней. Процесс происходит осенью и весной, и начинается после образования 3-4 листиков на стебле. Существует прямая зависимость кущения от размера семян: чем крупнее зерно, тем интенсивнее оно будет кустарником. Узел кущения — главный орган зерна, влияющий на урожайность. При его повреждении растение погибает, и при благоприятном стечении всех факторов, влияющих на урожайность, из одного корня формируется 2-3 стебля с колосьями.
Выход в трубку, или стеблевание
Началом этой стадии развития является появление первого узла стебля на 25-35 сутки от начала весенней вегетации на высоте 2-5 см от земли. Наступление похолодания и недостаток солнца, небо покрытое облаками, может замедлить рост на этой стадии.
Колошение
Колосья появляются из третьего листа через 30-32 дня после выхода стебля в трубку. На этой стадии роста зерна желательно обрабатывать поля фунгицидами, так как избыток влаги обычно совпадает с увеличением заболеваемости грибами.
Созревание зёрен
После цветения начинается быстрое формирование пшеницы, увеличение ее массы с образованием ценных для человека элементов питания, присущих озимой пшенице. Продолжительность и интенсивность фазы зависят от сорта пшеницы и климата.
Изменения происходят
Агрокультуры, которые не соответствуют природным условиям, заведомо имеют невысокую продуктивность, не отвечают рыночным требованиям повышенной доходности и рентабельности, выращивать в отдельных регионах страны не следует, категоричен профессор кафедры земледелия и методики опытного дела РГАУ — МСХА имени К. А. Тимирязева, доктор с.-х. наук Алексей Беленков. Например, стоит ограничить распространение гречихи и сои на юг страны, поскольку возможность получения высоких и устойчивых урожаев там ограниченна. Не нужно ориентироваться на посевы озимых зерновых агрокультур в районах с малоснежным и чрезвычайно морозным осенне-зимним периодом. Следует сдерживать распространение яровой пшеницы в крайне засушливых условиях из-за низкого продуктивного потенциала существующих сортов, рекомендует эксперт.
Расширять же следует, по возможности, посевы подсолнечника и кукурузы в более северные районы страны — с учетом их высокой стоимости и возможности получения хорошей прибыли, продолжает Беленков. «Хорошо бы принять меры к распространению новых продуктивных сортов картофеля в степной и полупустынной зонах страны. И не только при орошении, но и в богарных условиях, при обязательном соблюдении технологии возделывания и при использовании перспективных сортов, прежде всего отечественного производства», — говорит он. По мнению эксперта, пора подумать и о продвижении границ посевов люцерны на корм в более северные области, сообразуясь с биологическими и сортовыми особенностями, расширить территорию посевов ярового и озимого рапса, малораспространенных масличных и усилить работу с селекцией отечественных сортов хлопчатника, риса и топинамбура.
Руководитель зернового направления Института конъюнктуры аграрного рынка (ИКАР) Олег Суханов напоминает об основных тенденциях: пшеница и ячмень, например, дают хороший результат практически везде. Кукуруза наивысшие показатели урожайности показывает в Центральном Черноземье и Приморье, немного хуже — на юге страны. Cоя демонстрирует высокий сбор с гектара на орошении в Поволжье и в южных регионах. Озимая рожь и тритикале дают неплохие показатели также практически повсеместно, а рис можно вырастить только на юге на орошении. «Но, помимо общих рекомендаций, есть особенности и частности, на которые нельзя так просто закрыть глаза», — добавляет эксперт.
Как показывают данные Росстата, с 2000 года российская структура посевов претерпела значительные изменения. В первую очередь они касаются расширения масличного клина. Основными драйверами роста в это время в первую очередь были соя и рапс. При этом увеличились не только посевы в целом, но и ареал их распространения. Так, если 18 лет назад 78% посевов сои располагалось на Дальнем Востоке, то в 2018 году доля округа сократилась до менее чем 50%. Почти 31% сои теперь сеется в центре страны. При этом площади агрокультуры в округе увеличились в 103 раза по сравнению с 2000-м. Основной рывок был сделан в последние семь-восемь лет.
С 2008 года активно росли и посевы рапса, увеличившись в 2,3 раза. Больше всего за это время расширили площади данной агрокультуры аграрии того же ЦФО — более чем вдвое до 356 тыс. га, Урала — в 6,5 раз до 137 тыс. га и Сибири — в 4,9 раза до 637 тыс. га.
Неоднозначные изменения происходили с посевами основной масличной агрокультуры России — подсолнечника. Общие площади выросли в стране с 800 тыс. га в 2000-м до 4643 тыс. га до 8160 тыс. га в 2018-м. Лидерами по увеличению посевов стали Приволжье — в 2,8 раза, Сибирь — в 2 раза, Урал — в 2,7 раза и ЦФО — в 1,7 раза. А из регионов, пожалуй, больше всех выделилась Саратовская область, которая сейчас является крупнейшей по площадям этой агрокультуры. Местные сельхозпроизводители довели ее посевы до 1220 тыс. га, что составляет уже треть от общей посевной площади. Однако были и регионы, которые сократили производство подсолнечника. В первую очередь это касается ЮФО. В частности, в 1,8 раза с 2008 года уменьшила ареал данной агрокультуры Ростовская область, в 1,2 раза — Краснодарский край, в 1,1 раза — Волгоградская область.
Заметно расширилась география посевов озимой пшеницы. Например, в Сибири в 2000 году ее вообще практически не выращивали (2,9 тыс. га), а теперь агрокультура занимает уже 209 тыс. га. В 1,8 раза увеличил площади озимой пшеницы ПФО, в 1,6 раза — ЦФО.
Набрала популярность и другая зерновая агрокультура — кукуруза. В центре страны ее посевы выросли с 2000 года в 5,5 раз до 684 тыс. га, на Северном Кавказе почти вдвое с 2008-го — до 560 тыс. га. Активнее сеют кукурузу на Дальнем Востоке, теперь там под ней уже 48,4 тыс. га против 8,4 тыс. га в 2000-м.
Технология выращивания
Существует много способов, чтобы повысить урожайность озимой пшеницы.
- Черные пары. Для успешной зимовки пшеницы требуются получить крепкие, сильные всходы. В зонах с недостаточным увлажнением пашни перед высевкой выдерживают под черным паром — в чистом взрыхленном состоянии без сорняков. Это позволяет хорошо сохранить в них влагу и впоследствии получить сильное высококачественное зерно. По черным парам высаживаются озимые сорта: Мудрость, Гурт, Эпоха, Сотница, Смуглянка, Юбилейная 100, Юнона и др. При благоприятных условиях имеют урожайность около 10 тонн с гектара.
- Кулисные пары — используются в ветреных и засушливых районах Юга и Юго-Востока для сбережения влаги . В качестве кулисных растений используют подсолнечник, кукурузу и сорго. Они позволяют хорошо подготовить почву перед посевной. По кулисным парам высаживают сорта Алексеич, Тимирязевка 150, Безостая 100 и другие.
- Удобрения помогают улучшить состояние поля и качества зерна, на котором два года подряд высеивалась озимая пшеница.
- Занятые пары используют в зоне достаточного увлажнения. Временные культуры высаживают перед посевом пшеницы с целью сбора дополнительного урожая (многолетние травы, люпин, вико-овсяная смесь, горох и др.) на зеленый корм и силос. Или же высаживают растения с коротким сроком вегетации для последующей их запашки в качестве сидератов, разрыхляющих и улучшающих состояние почвы.
- В переувлажненных районах можно получить хороший урожай озимой пшеницы, высадив предварительно лен быстрого срока созревания, свеклу и озимый рапс.
- На песчаных и суперпесчаных почвах предварительно в качестве сидерата высаживают люпин, который перепахивают до созревания бобов и оставляют в почве.
Повышение урожайности
Все озимые сорта требовательны к влаге. Для обеспечения высокой урожайности пшеницы весенние запасы воды в верхнем почвенном слое должны превышать 2 см. Еще один важный фактор – достаточное количество солнечных дней в период выхода злака в трубку. На третьем по значимости месте – внесение минеральных подкормок.
В условиях интенсивного развития сельского хозяйства постоянно возрастает средняя урожайность озимых сортов. За последние годы ее величина превысила 39 ц с 1 га (за норму берутся показатели урожайности среднепозднего сорта). Сбор яровых сортов уже много лет держится на отметке 16 ц/га.
На величину урожая влияют сроки и способы уборки зерна. Основным методом является однофазовый способ, при котором зерна выделяют из колосьев за один цикл работы. При двухфазной уборке зерновые сначала скашивают, затем формируют в валки и после высыхания отправляют на обмолот. Этот метод более трудоемок, но дает меньшие потери зерна. Если не соблюдать сроки жатвы, пшеница начинает осыпаться, что ведет к значительной потере урожая (до 25%).
Биологические особенности озимых
Злакам необходим длинный световой день — солнечный свет участвует в процессе фотосинтеза, благодаря которому образуется глюкоза и крахмал, необходимые для жизни и роста. Недостаточное освещение приводит к прорастанию листа кущения рядом с поверхностью почвы, что приводит к снижению зимостойкости.
Время прорастания семян зависит от температуры окружающей среды, уровня влажности почвы и воздуха.
При какой температуре растет пшеница:
Для формирования хорошего урожая необходима удобренная почва с достаточным количеством питательных веществ. Озимым сортам на протяжении всего вегетативного периода требуется больше влаги, чем для яровой пшеницы. Это объясняется более длительным периодом роста и высоким урожаем сухой массы. В период прорастания семян требуется не менее 1 см воды в верхнем слое почвы, для фазы кущения — до 3 мм.
Наиболее подходящими для озимых сортов являются каштановые почвы и подзолистые, дерново-глеевые и черноземные. Выращивать культуру на любых других грунтах можно, если внести соответствующие минеральные удобрения.
Биология растения
Озимая пшеница — одна из самых капризных культур по своей реакции на внешние факторы, такие как свет, температура воздуха, почвенные условия.
Потребность в свете
Ей нужен долгий световой день, так как накопление питательных веществ в стебле и зерне происходит за счет интенсивного фотосинтеза. При достаточном освещении пшеница умеренно растет до молочно-воскового периода созревания, а листья приобретают темно-зеленый цвет.
Температурный режим во время развития озимой пшеницы
Озимая пшеница выдерживает морозы до минус 25 ° C, но только при наличии достаточного снежного покрова. Если снег еле покрывает землю, то гибель всходов гарантирована уже при +16-18 градусах мороза.
Весной, когда почва достаточно прогреется, развитие всходов продолжится. Но опять же чрезмерное повышение температуры перед наступлением лета нежелательно, так как при майской жаре выше +25 будет сбой в стадиях роста.
Следующая фаза желаемой температуры +18-20 ° C должна совпадать с цветением. И проблема в том, стоит ли погода жаркая и сухая с температурой до +35 градусов. Зерно тогда сформируется увядшим и мелким, с небольшим количеством клетчатки. Идеальная температура для созревания початков — +22-25 градусов по Цельсию.
Потребность в воде
Потребление воды во время вегетационного периода разное и может сильно варьироваться в разные периоды. Итак, когда семена прорастут и появятся всходы, необходимо большое количество влаги. Достаточная влажность почвы должна совпадать с периодом кущения, так как при недостатке воды в этот период выращивания зернистость початка гарантированно уменьшится, а значит, и урожай в целом. Рост стеблей будет заторможен даже при избытке влаги на долгое время.
Снижение урожайности
После посадки семян землю прикатывают или проводят боронование. Дальнейший уход за посевами — внесение удобрений, полив и борьба с вредителями и болезнями. При большой засоренности сорняками почву обрабатывают гербицидами.
При обработке зараженных посевов учитывают экономический порог вредоносности.
Применение растворов и химикатов зависит от степени зараженности листьев и стеблей, вида болезни, личинок и взрослых вредителей. Озимая культура, как и яровая, подвержена заболеваниям. При недостаточных профилактических мерах распространение вредных насекомых и болезней может погубить весь урожай.
Наиболее распространенная причина гибели озимых — вымерзание. При отсутствии снежного покрова во время затяжных морозов в клетках и межклеточных пространствах вымерзает вся жидкость и растение погибает. Еще один фактор, понижающий урожай, выпаривание посевов. Связано с выпадением и замерзанием снега на талой почве, с большими сугробами или медленном весеннем таянии снежного покрова.
Машины и технологии
Многие знают, что озимая пшеница отлично растет в почве с объемным весом 1,3…1,4 г/см³, что соответствует естественной плотности южных черноземов в залежи. То есть если верхний слой почвы не подвергался уплотнению от движителей техники, то для пшеницы рыхлить его не нужно.
На этом основана теория технологии no-till. Проблема только в том, что фермеры, увлекшись идеей ничего не делать, забывают решить проблему уплотнения почвы: поставить всю технику на гусеничный ход или шины СНД и исключить движение «КамАЗов» по полю. А это требует немалых инвестиций. Вот и нет у нас реального no-till.
После подсолнечника самой перспективной видится система, когда комбайн измельчает шляпки в труху и хорошо ее распределяет.
После комбайна на поле заходит агрегат с ножевым барабаном с достаточным весом и скоростью движения 15 — 18 км/ч.
При наличии сеялки прямого сева после такого агрегата можно заходить и сеять.
И получать вот такие всходы.
При использовании обычных дисковых сеялок после катка-измельчителя нужно выполнить лущение на глубину 4 — 5 см. Сейчас есть хороший выбор экономичных и производительных лущильников.
После такого качества подготовки верхнего слоя почвы с посевом справится любая сеялка.
Многие европейские производители пытаются продвигать на российский рынок комбинированные агрегаты, совмещающие в себе дисковый лущильник и сеялку.
Почему такие гибриды не стали и не будут популярны на юге России?
Ответ кроется в наших почвенно-климатических условиях:
1. в период с конца июля до середины сентября испарение превышает накопление в десятки раз. Почва высыхает до нулевого уровня доступной влаги на глубину до 10 — 12 см, особенно на подсолнечнике;2. нередко пар и полупар высыхают до очень низкого содержания влаги в верхних 10 см;3. дожди осенью приносят атлантические циклоны, нередко скандинавские, что сопровождается затяжным периодом осадков с последующим снижением температуры до +5 — 10 градусов ночью;4. пересохший чернозем медленно впитывает влагу, что приводит к переувлажнению верхнего слоя и появлению сухой прослойки. Время так называемого «смыкания влаги» нередко затягивается на 5 — 15 дней;5. сеять после дождей рискованно: можно получить при уходе в зиму неготовые растения в фазе 2 листочков;6. поэтому опытные агрономы готовят сухую почву до нужного состояния как можно быстрее выполняют сев при уверенности, что через 5 — 10 дней начнутся осадки;7. операции подготовки почвы и сева выполняются раздельно. Плюс сеять надо в очень короткие сроки, для чего применяются широкозахватные посевные комплексы 12 — 18 м с тракторами 320 — 550 л. с. Комбинированные гибриды под эти тракторы имеют ширину 6 — 8 м из-за высокой энергоемкости и сеют в сутки в 2 — 3 раза меньше. Дальше можно не продолжать…
Как мы уже упомянули, сеять надо как можно быстрее.
В чем скрыты резервы повышения производительности?
1. Применение качественной навигации высокой точности (для снижения перекрытий) и систем автопилотирования и автоматизации разворота.2. Применение качественного освещения для безопасной работы ночью.3. Реальный хронометраж посевного комплекса: выработка 1 бункера (23 — 28 га) – 4 часа, развороты – 42 минуты, загрузка – 35 — 40 минут. Итого КПД цикла — 75%.4. Автопилот+авторазворот экономят 15 — 20 минут.5. Бункер-загрузчик экономит 20 — 25 минут.6. КПД увеличивается до 87%, а скорость сева — на 16%.
Виды и разновидности пшеницы
Пшеница (лат Triticum) относится к роду однолетних травянистых растений из семейства злаковых, или мятликовых, и насчитывает 22 вида. Но в посевах России в основном используются только два вида — мягкая и твердая.
Мягкая, или обыкновенная, пшеница преобладает в посевах. Она бывает озимой и яровой. Мягкая пшеница имеет рыхлый, слегка приплюснутый колос, за счет чего лицевая сторона шире, чем боковая. Нижние широкие колосковые чешуи не полностью закрывают верхние цветковые. Зерно имеет ярко выраженный хохолок и узкий, слабо развитый киль на колосковых чешуях. В разрезе зерно округлой формы. Колосок бывает остистый и безостный. Ости недлинные, веерообразные. Соломина у мягкой пшеницы полая.
Подвиды мягкой пшеницы:
- эритроспермум;
- ерругинеум;
- альбидум;
- люцестенс;
- мильтурум;
- грекум и др.
Твердая пшеница чаще всего яровая. Озимые формы выращиваются в более южных регионах: Азербайджане, Дагестане, Грузии. Твердая пшеница имеет длинный колос. Нижние чешуи плотно прилегают к верхним цветочным, полностью укрывая зерно. За счет этого твердая пшеница практически не осыпается, но сложна в обмолоте. Зерна в колосе удлиненные, без хохолка, плотно прижаты друг к другу. Зерно в разрезе угловатое, неправильной формы, стекловидное. Ости длинные, плотно прижаты к колосу. Лицевая часть колоса уже, чем боковая. Соломина у твердой пшеницы наполненная с небольшим просветом в междоузлии.
Подвиды твердой пшеницы:
- гордеиформе;
- мелянопус;
- леукурум.
ОБРАБОТАТЬ ПОЧВУ
Решающая роль в сохранении и дальнейшем накоплении влаги перед посевом озимых на всех предшественниках принадлежит предпосевной подготовке поля. По непаровым участкам обработку нужно вести вслед за уборкой, когда в поверхностном слое сохраняется теневая влага. Немедленное послеуборочное лущение способствует сохранению увлажненности за счет разрыва почвенных капилляров в верхнем слое. В условиях недостаточного уровня влаги лучшие результаты дает поверхностная обработка на глубину 6–8 см дисковыми орудиями, что позволяет сформировать мелкокомковатый пласт, сохранить имеющиеся запасы и создать влажное посевное ложе на глубине заделки семян. На пересохшей почве более качественный слой обеспечивают дискаторы с 3–4 рядами дисков, например БДМ-4×4 и БДМ-5×4, отрегулированные на глубину обработки не более 8 см.
Чистые пары должны быть своевременно вспаханы после предварительного лущения стерни: черные — в августе и сентябре предыдущего года, ранние — в апреле и мае плугами с предплужниками на глубину не менее 20–22 см, а на полях с меньшим пахотным горизонтом — на всю глубину. Также почву необходимо заправлять удобрениями органическими в объеме 30–40 т/га и минеральными. Почва на паровых участках должна находиться в рыхлом и чистом от сорняков состоянии. При уходе за ней в оставшееся до посева время можно использовать культиваторы с плоскорежущими рабочими органами, которые хорошо подрезают сорняки и минимально рыхлят обрабатываемый слой, тем самым уменьшают непроизводительные потери влаги. Глубокие иссушающие культивации проводить нельзя. Также эффективна химическая обработка гербицидами «Торнадо 500» и «Ураган Форте» в дозировках 2–4 и 1,5–3 л/га соответственно. При отсутствии на участке многолетних сорняков или образовании корки после выпадения дождей действенным является применение средних или тяжелых борон. Для меньшего иссушения почвы предпосевную культивацию необходимо осуществлять орудиями с плоскорежущими лапами в день посева на глубину заделки семян 5–6 см.
Правила полива
Низкий уровень влаги в почве снижает урожайность озимой пшеницы
Увлажнение особенно важно на ранних стадиях развития культуры, когда закладывается корневая система. Осенью растения получают влагу из верхнего слоя почвы благодаря дождям
То же самое происходит и весной во время таяния снежных масс. Впоследствии при повышении температуры воздуха почва начинает пересыхать, из-за чего пшенице приходится добывать воду на глубине до 1 м с помощью развитой корневой системы. Однако при очень сухой погоде влага может уйти еще глубже, поэтому пашни в засушливых регионах требуют регулярного полива.
Орошение озимых культур необходимо в период осенней вегетации в том случае, если осадков выпало недостаточно. Как правило, пашни поливают один раз, но очень обильно. Поля орошают и весной при условии, что грунт пропитался водой меньше, чем на 2 м. Летом пшеницу поливают только при засухе. Делают это минимум дважды – в период колошения и на начальном этапе созревания зерна.
Откуда пошёл этот злак
Не удалось установить точную дату (по крайней мере, в пределах одного тысячелетия) и место происхождения озимой пшеницы. Единственно верным является то, что место где были найдены окаменелости, сохранившие зерна: территория сегодняшней Швейцарии и Венгрии.
В современном мире озимая пшеница — самая массовая зерновая культура в мире, выращиваемая на больших участках земли. Селекционеры каждые десять лет продвигаются дальше на север.
В России традиционными регионами выращивания озимых сортов издавна были Северный Кавказ, Поволжье и Центральное Черноземье. Хотя зона его распространения как товарной культуры в благоприятные годы распространяется на Тюмень и Ленинградскую область, и эта тенденция развивается.
Нормы высева на гектар
Климатические условия, качество семенного материала, срок посева, сорт, способ посева, засоренность поля, предшественники оказывают влияние на норму высева зерна.
Оптимальной считают норму, которая обеспечивает в определенных условиях климата нужную всхожесть и продуктивность. Максимальная производительность озимых достигается при количестве растений на время уборки 300-400 шт. на 1 м², при густоте продуктивного стеблестоя 500-700 шт. на 1 м².
Норма высева на 1 га варьирует от 2,7 до 5,7 млн семян. Норма сбора с 1 га — 300 кг, этот показатель зависит от срока посева. Чем позднее проводят посев, тем больше семян на 1 га требуется, тем меньше будет сбор урожая.
Для расчета нормы в килограммах на 1 га используют формулу: Н=К*В*100/Г, Г=А*Б/100, где:
- Н — норма высева, кг/га;
- К — млн семян на 1 га;
- В — масса 1000 семян, г;
- Г — посевная или хозяйственная годность, %;
- А — чистота семян, %;
- Б — всхожесть семян, %
Формула показывает, что норма высева озимых зависит от коэффициента высева (К), массы 1000 семян (В) и посевной годности (Г). Другие факторы не учитывают.
При условии получения полевой всхожести на уровне лабораторной и отсутствии гибели растений во время вегетации данная формула была бы удобной для расчетов. Но при недостаточно качественной предпосевной подготовке почвы и семян полевая всхожесть может превышать 70-80%.
Расчет нормы высева озимой пшеницы по этой формуле учитывает это и предусматривает высев страхового запаса семян, который составляет около 20-30% нормы высева.